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基于随机森林模型算法的城市创新空间演变影响要素研究——以武汉市主城区为例

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新建筑 2024年第1期 114-117页

作者：陈从心张萍韩叙中国地质大学数学与物理学院武汉430074 华中科技大学建筑与城市规划学院武汉430074 广州市城市规划勘测设计研究院有限公司广州510000

城市创新空间的发展演变存在显著差异,关注其成因及关键影响要素具有重要现实意义。文章以武汉市主城区为研究对象,运用随机森林模型这一机器学习方法,对影响研究区域内创新空间演变的因素进行分析。结果表明,随机森林模型在处理该数据... 详细信息

城市创新空间的发展演变存在显著差异,关注其成因及关键影响要素具有重要现实意义。文章以武汉市主城区为研究对象,运用随机森林模型这一机器学习方法,对影响研究区域内创新空间演变的因素进行分析。结果表明,随机森林模型在处理该数据集方面表现出较好的拟合效果,能够有效捕捉影响因素与创新空间演变的复杂非线性特征。同时,该模型还揭示了影响创新空间演变的重要因素为人口密度、距商业中心距离、地铁站密度和路网密度。基于以上分析,为城市创新空间未来的发展提出建议。

关键词：创新空间演变机器学习数学模型随机森林武汉市

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2×4正方形微腔激光器阵列的激射特性

光学学报 2024年第16期44卷 207-212页

作者：王玮陈幼玲杨珂绳梦伟杨跃德肖金龙黄永箴中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室北京100083

制备了以四端口直连波导正方形微腔为基本单元的2×4半导体微腔激光器阵列。上下两排正方形微腔均设计为整体电极以简化实验操作。通过测量不同端口处的输出光谱,每个正方形微腔单元的模式得以识别。进一步地,通过调节注入电流,可以实... 详细信息

制备了以四端口直连波导正方形微腔为基本单元的2×4半导体微腔激光器阵列。上下两排正方形微腔均设计为整体电极以简化实验操作。通过测量不同端口处的输出光谱,每个正方形微腔单元的模式得以识别。进一步地,通过调节注入电流,可以实现模式位置和数量的有效调控。该激光器阵列实现了多路光源的面内集成,为片上大面积集成的微腔激光器提供了可能,并为多端口光源以及全光计算等应用提供了参考。

关键词：激光器半导体激光器阵列二维集成全光计算模式调控

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基于小波变换和CNN的船用机械故障诊断

中国测试 2024年第3期50卷 183-192页

作者：李从跃胡以怀沈威崔德馨张成芮晓松上海海事大学商船学院上海201306 招商局鼎衡造船有限公司江苏扬州225217

针对船用机械故障特征自适应提取与智能化诊断问题,采用连续小波变换与卷积神经网络的船舶机械故障诊断方法。以船用风机为例,首先模拟船用机械不同故障并采集振动信号,通过连续小波变换将一维振动信号转化为特征图谱,其包含大量的时频... 详细信息

针对船用机械故障特征自适应提取与智能化诊断问题,采用连续小波变换与卷积神经网络的船舶机械故障诊断方法。以船用风机为例,首先模拟船用机械不同故障并采集振动信号,通过连续小波变换将一维振动信号转化为特征图谱,其包含大量的时频信息。然后通过多次训练后,确定网络结构参数,建立卷积神经网络结构,将时频图作为卷积神经网络输入,挖掘更深层次的高度抽象的故障特征信息。最后在卷积神经网络的输出层接入softmax分类器,实现船用机械的故障诊断。实验结果表明:所提方法能准确识别故障类型,且具有较强的鲁棒性和泛化能力,诊断准确率可达99.3%。与集成经验模态分解、极限学习机故障诊断方法相比,该方法有更高的诊断精度。

关键词：连续小波变换卷积神经网络小波时频图船用机械故障诊断

基于VMD-多尺度排列熵和SVM的船用空压机故障诊断方法

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中国测试 2024年第6期50卷 20-27页

作者：胡以怀李从跃沈威崔德馨张成芮晓松上海海事大学上海201306 招商局鼎衡造船有限公司江苏扬州225217

船用机械振动信号存在非线性、非平稳性问题,故障特征难提取,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)多尺度排列熵(multiscale permutation entropy,MPE)与支持向量机(support vector machine,SVM)融合的故障诊断方法,对振动信号进行研究。以空压机为例,首先,模拟6种空压机工况,对各工况的热工参数进行测试,分析各工况热工参数的变化程度,并对采集的振动信号进行频域分析。然后通过VMD对振动信号进行分解,得到一系列固有模态分量,计算与原始信号的互相关系数筛选敏感固有模态分量。最后计算出敏感固有模态分量的多尺度排列熵,将其作为特征向量,输入到SVM中,进行故障辨识。实验结果表明:VMD多尺度排列熵与SVM融合的空压机故障辨识方法,能有效地识别故障类型,整体准确率可保持在98.6667%,将此方法与其他方法进行对比,证明此方法有效。

关键词：船用往复式空压机变分模态分解多尺度排列熵故障诊断

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社会工作介入社区老年教育研究

继续教育研究 2024年第5期 43-47页

作者：常艺涵徐从德青岛科技大学法学院山东青岛266100

老年是我们每一个人的必经之路。在当前的老龄化趋势下,如何缓解巨大的养老压力,如何更好地关照老年人的生活越来越成为学界的研究热点。而其中,社区老年教育作为重要一环发挥着不可替代的作用。对老年人来说,这不仅是一种教育过程,更... 详细信息

老年是我们每一个人的必经之路。在当前的老龄化趋势下,如何缓解巨大的养老压力,如何更好地关照老年人的生活越来越成为学界的研究热点。而其中,社区老年教育作为重要一环发挥着不可替代的作用。对老年人来说,这不仅是一种教育过程,更重要的是一种能丰富精神生活的社会互动。社会工作因其专业价值观、专业理念、专业技术在社区老年教育这一领域大有发挥。从社会工作视角介入社区老年教育,以其助人自助、增权赋能的价值理念,引导老年人积极参与社会,实现自我价值,促进老年人与社区共同发展。

关键词：社会工作社区老年教育老年大学课程设计

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HBeta沸石高效催化芳醇/酚酯化

精细化工 2024年第1期41卷 222-232页

作者：孟从玮张原唐天地常州大学石油化工学院江苏常州213164

将自制的HBeta用于催化4-甲基苯甲醇与乙酸酐的酯化反应,确定了其最优条件为:以10 mg酸性HBeta沸石为催化剂、0.5 mmol 4-甲基苯甲醇、0.5 mmol乙酸酐、1.0 mL环己烷,N_(2)氛围下室温反应1 h,在该条件下以>99%的产率合成了乙酸4-甲基苄... 详细信息

将自制的HBeta用于催化4-甲基苯甲醇与乙酸酐的酯化反应,确定了其最优条件为:以10 mg酸性HBeta沸石为催化剂、0.5 mmol 4-甲基苯甲醇、0.5 mmol乙酸酐、1.0 mL环己烷,N_(2)氛围下室温反应1 h,在该条件下以>99%的产率合成了乙酸4-甲基苄酯。探索了底物的普适性,并以较广的底物范围合成了32种芳香族酯化反应产物。在沸石中掺入不同质量分数的磷(0.2%~1.0%),通过XRD、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、Py-IR对催化剂的织构参数和酸性特征进行了表征。结果表明,随着HBeta强Br?nsted酸酸性位点(SBAS)酸量的降低,芳醇/酚酯化反应产率从>99%逐渐降至57%,说明催化剂上的SBAS是芳醇/酚反应的活性中心。此外,HBeta催化剂在芳醇/酚的酯化反应中表现出良好的结构稳定性,循环4次而没有明显失活。提出了4-甲基苯甲醇在催化剂的SBAS上首先转化成对应的碳正离子中间体,随后与乙酸酐发生亲核加成反应,从而生成目标产物的反应机理。

关键词： HBeta沸石酯化反应芳醇/酚碳正离子精细化工中间体

大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜及其光伏应用研究进展

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无机材料学报 2024年第5期39卷 457-466页

作者：张慧许志鹏朱从潭郭学益杨英中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学有色金属资源循环利用湖南省重点实验室长沙410083

有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency,PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的实验室器件(80... 详细信息

有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency,PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的实验室器件(800 cm^(2))的最高认证PCE已分别提升至26.10%、24.35%、22.40%和18.60%。随着PSCs面积扩大,PCE急剧下降,这主要是因为制备方法的局限性,难以获得高质量的大面积钙钛矿薄膜。实验室器件常采用的旋涂法难以应用到实际生产中,目前大面积钙钛矿薄膜的制备方法主要有刮涂法和狭缝涂布法,但其存在薄膜成核结晶过程难以精确控制等问题。本文从大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法入手,介绍了大面积钙钛矿层成膜机制及薄膜质量提升策略。最后,对未来高PCE、高稳定性的大面积PSCs的制备技术和应用进行了展望,旨在对高性能的大面积PSCs研究提供有益参考。

关键词：钙钛矿薄膜钙钛矿太阳能电池大面积成膜控制综述

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基于WOA-RF的船用风机故障诊断

上海海事大学学报 2024年第2期45卷 104-110页

作者：沈威胡以怀闫国华李从跃崔德馨韦小红上海海事大学商船学院上海201306

针对船用风机典型故障诊断问题,利用鲸鱼优化算法优化随机森林(random forest optimized bywhale optimization algorithm,WOA-RF)对故障进行诊断,并通过实验验证该方法的准确性。实验模拟包括正常工况和5种异常工况在内的6种工况。采... 详细信息

针对船用风机典型故障诊断问题,利用鲸鱼优化算法优化随机森林(random forest optimized bywhale optimization algorithm,WOA-RF)对故障进行诊断,并通过实验验证该方法的准确性。实验模拟包括正常工况和5种异常工况在内的6种工况。采集所有不同工况下的振动信号,分别提取时域、频域下的特征参数构建第一特征向量。通过传统随机森林筛选得到具有更优分类效果的第二特征向量,再输入WOA-RF中完成故障识别。实验结果表明,本文提出的方法能够有效识别故障模式,平均预测准确率超99%。与其他算法对比,这种基于信息融合和WOA-RF的船用风机故障诊断方法准确性更高。

关键词：随机森林鲸鱼优化算法(WOA) 船用风机故障诊断

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高压聚乙烯管式反应器的基础结构设计及混合特性研究

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高压聚乙烯管式反应器的基础结构设计及混合特性研究

作者：从文杰浙江大学

学位级别：硕士

高压法聚合工艺是指在压力高达100 MPa以上的反应器中通过自由基聚合机理制备低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的工艺技术路线。高压法自由基聚合工艺可分为釜式法工艺和管式法工艺,其中管式法工艺具有单程转化率高、生... 详细信息

高压法聚合工艺是指在压力高达100 MPa以上的反应器中通过自由基聚合机理制备低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的工艺技术路线。高压法自由基聚合工艺可分为釜式法工艺和管式法工艺,其中管式法工艺具有单程转化率高、生产周期长、生产能力大、结构简单可靠等优点,在世界产能中占比达70%以上,是生产高品质光伏胶膜用EVA和高压电缆绝缘基料用LDPE等先进聚烯烃材料的首选工艺。因此,研究高压管式聚合工艺中核心反应器的设计和优化方法对于工艺技术升级和高端新材料开发具有重要意义。但是,文献研究大多仅关注现有工业中LDPE管式反应器的数学建模、优化和产品性质预测,鲜有涉及反应器基础结构和引发剂进料管这一核心内构件的优化设计原理及方法,导致高压管式聚乙烯技术的迭代升级速率慢,产品质量波动、反应器粘壁和热分解等生产事故时有发生。针对这些问题,本文首先从高压自由基聚合的基本原理出发,确定了反应器总长度、内径、分区设置等基础结构参数的设计原则;其次,通过研究引发剂与反应物料的混合过程及其对聚合反应过程和产品性质的影响规律,对引发剂进料管结构及操作参数进行优化设计,提出了引发剂进料管的优化设计方向。本文的研究结果可以为高压管式聚乙烯工艺技术优化和创新提供理论指导。本文的主要研究内容和结论有:(1)建立了 LDPE管式反应器的数学模型,基于工业装置实际运行数据,揭示了管式反应器内污垢热阻的分布特性,修正了传热系数和混合物料黏度的计算公式,提高了模型的预测精度。利用该模型,以时空产率(STY)最大为目标,通过遗传算法求解确定了优选的反应器物料流速、冷却区长度和反应器段数等关键参数,其取值范围分别为:流速为11 m/s～17m/s;当反应器段数n≤5时,不同反应器段的冷却区长度近似相等,n>5时,靠近反应器出口的冷却区长度应缩短;反应器总长度小于1800m时反应器段数优选4和5段,大于1800m时优选5和6段。(2)以引发剂进料管这一 LDPE管式反应器的核心内构件为研究对象,通过计算流体力学(CFD)模拟研究了低流速侧线引发剂与高流速主流体的错流喷射混合过程,发现当主/侧线流速比高于某一临界值时,在进料管背风面形成低静压区和涡流,推动侧线流体沿进料管外管壁向进料反方向运动,形成特殊的攀附式混合,当主/侧线流速比低于该临界值时为射流式混合。进一步研究发现随着进料管伸入长度的增加,出现攀附式混合的临界主/侧线流速比减小。基于无量纲变量ΔP/(νm,L2·ρm),揭示了伸入长度对攀附式混合形成的作用机制。(3)建立了耦合聚合反应动力学的LDPE管式反应器模型,研究了 7种具有不同喷嘴结构的圆柱形引发剂进料管对混合与反应过程的影响,发现在主/侧线流速比为2.7时,7种喷嘴结构均会出现攀附式混合。与其他喷嘴相比,使用迎风斜切式喷嘴时,引发剂与主流体的混合时间最小,混合效果最好,可降低引发剂出口截面热点出现的概率。同时,还发现引发剂与主流体不良的宏观混合和微观混合均会降低反应器整体的温度和转化率,同时增加聚合物的多分散性。主流体流速过低会导致在反应器温度最高处出现热点诱发乙烯分解。综上,确定迎风斜切式喷嘴为优选的引发剂进料管喷嘴结构,主流体流速应大于11 m/s,引发剂进料温度不大于443.15 K。

关键词：低密度聚乙烯管式反应器计算流体力学三通混合聚合反应微观混合